RC4算法的430实现

RC4算法的MSP430实现，本程序中包括按键消抖、SPI传输数据、中断函数、

#include <MSP430x14x.h>
unsigned char keypoint=0;
unsigned char Rpoint=0;
int i;
unsigned char R_buff[8];
unsigned char T_buff[4];
unsigned char RR_buff[4];
char s_box[256];

void getkey(unsigned char *key,int key_len, char *s_box);
void main(void)
{
    WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;  /*停止看门狗定时器,即为OX5a80*/
    DCOCTL=0xE0;           //DCOCLK选择最低频率，
    BCSCTL1=0x85;          // 使XT2振荡器关闭，选择中间的标称频率。
    BCSCTL2=0x00;          //MCLk和SMCLk时钟源都选择DCOCLK，并且都为1分频，DCO采用内部电阻。
    P2DIR=0x00;            //设置P2端口为输入模式
    P2IE=0x00;             //将中断寄存器清零
    P2IES=0x00;
    P2IFG=0x00;
    P2IE |=BIT3;           //P2.3口中断使能，p2.3为确认键，低电平有效
    P2IES |=BIT3;

    P1DIR=0x0F;            //p1.0-P1.3方向为输出，PxDIR复位后默认为0
    P1OUT=0x00;            //P1口输出寄存器清零，输出低电平
    P1IE=0x00;             //将中断寄存器清零
    P1IES=0x00;
    P1IFG=0x00;
    //使能P1.4-P1.7口中断
    //对应的管脚由高到低电平跳变使相应的标志置位，下降沿有效
    P1IE |= BIT4;	
    P1IES |= BIT4;	
    P1IE |= BIT5;	
    P1IES |= BIT5;
    P1IE |= BIT6;	
    P1IES |= BIT6;	
    P1IE |= BIT7;	
    P1IES |= BIT7;

    UCTL0 |= CHAR+SYNC+MM+SWRST;    //SPI主模式，8位数据
    UTCTL0=CKPH+SSEL1+STC;        //3线SPI模式,时钟源选择辅助时钟SMCLK，时钟信号延迟半个周期
    UBR00=0x04;              //设置波特率选择寄存器，4分频
    UBR10=0x00;
    UMCTL0=0x00;             //波特率调整寄存器复位
    UCTL0 &= ~SWRST;        // 初始化USART状态机，置SWRST=0，SPI使能
    P3SEL |=0x0F;            //P3.1-P3.3为模块占用
    P3DIR=0x0A;
    P4DIR |=0x03;              //P4.0为STE信号线，p4.0方向为输出
    ME1 |=USPIE0;              //SPI0模块允许
//    IE1 |= URXIE0;             // RX interrupt enable
    P4OUT |= BIT0;
    P4OUT |= BIT1;
    _EINT();                      /* Enable interrupts */

    while(1)
    {

      LPM0;
      _NOP();
    }
}
/******延迟，用于消除抖动。******/
void delay(){
   unsigned char temp;
   for (temp=0xff;temp>0;temp--);
}



/*****检查按键，确认按键。*****/

unsigned char key(void)
{
   unsigned char x;
   P1DIR=0x0F;//设置p1.0-p1.3为输出模式，p1.4-p1.7为输入模式
   P1OUT=0x07;    //扫描第一行，使得P1.3为低，而观察P1.4-P1.7的电平  0000 0111
   switch(P1IN&0xF0)
   {
    case 0xE0: x=0;      //p1.4为低  P1IN=1110 0111
               break;
    case 0xD0: x=1;      //p1.5为低  P1IN=1101 0111
               break;
    case 0xB0: x=2;
               break;
    case 0x70: x=3;
               break;
    default: P1OUT=0x0B; //扫描第二行，使得p1.2为低电平
              switch(P1IN&0xF0)
              {
              case 0xE0: x=4;
                         break;
              case 0xD0: x=5;
                         break;
              case 0xB0: x=6;
                         break;
              case 0x70: x=7;
                         break;
              default: P1OUT=0x0D; //扫描第三行
                       switch(P1IN&0xF0)
                       {
                         case 0xE0: x=8;
                                    break;
                         case 0xD0: x=9;
                                    break;
                         case 0xB0: x=10;
                                    break;
                         case 0x70: x=11;
                                    break;
                         default: P1OUT=0x0E;//扫描第四行
                                switch(P1IN&0xF0)
                                {
                                 case 0xE0: x=12;
                                            break;
                                 case 0xD0: x=13;
                                            break;
                                 case 0xB0: x=14;
                                            break;
                                 case 0x70: x=15;
                                            break;
                                }
                       }
              }
   }

   return (x);
}

/*****判断有无按键按下*****/

unsigned char keyj(void)
{  unsigned char z;
   P1DIR=0x0F;          //设置P1.0-P1.3为输出模式,p1.4-p1.7为输入模式
   P1OUT=0x00;          //设置P1OUT输出低电平
   z=(~(P1IN)&0xF0);      // 求X的值，P1IN高四位至多只有一位为低，即有键按下
   return(z);          // 无按键，返回 0;  有按键返回 非0
}

unsigned char keyf(void)
{  unsigned char z;
   P2DIR=0x00;          //设置p2端口为输入模式
   z=(P2IN&0x08);      // 求X的值  0000 1000 确认P2.3是否有输入
   return(z);          // 无按键，返回 0;  有按键返回 非0
}

#pragma vector=PORT1_VECTOR
__interrupt void port1key(void) //定义中断服务函数
 {
    if(keypoint<8)
   { if(keyj()!=0x00)  //判断有无按键按下
     {
      delay()  ;   //消抖动
      if(keyj()!=0x00)  //再判断有无按键按下
      {

           R_buff[keypoint]=key();    //按键键值保存到队列
           keypoint++;


      }
    }
    }
    P1OUT=0x00;
    P1IFG=0x00;         //清除中断标志


 }
/*****组合队列(将8个8位二进制数变为4个8位2进制数，实际是将高四位0去掉）******/
void keyin()
{
    T_buff[0]=R_buff[0]*2*2*2*2+R_buff[1];
    T_buff[1]=R_buff[2]*2*2*2*2+R_buff[3];
    T_buff[2]=R_buff[4]*2*2*2*2+R_buff[5];
    T_buff[3]=R_buff[6]*2*2*2*2+R_buff[7];

}


/*****SPI模块初始化程序*****/

void initspi(void)
{
   UCTL0 |= CHAR+SYNC+MM+SWRST;    //SPI主模式，8位数据,并使得SWRST=1
   UTCTL0=CKPH+SSEL1+STC;        //3线SPI模式,时钟源选择辅助时钟SMCLK
   UBR00=0x03;              //设置波特率选择寄存器，3分频，SMCLK/3
   UBR10=0x00;
   UMCTL0=0x00;             //波特率调整寄存器复位
   UCTL0 &= ~SWRST;        // 初始化USART状态机，置SWRST=0，SPI使能
   P3SEL |=0x0F;            //P3.1-P3.3为模块占用
   P4DIR |=0x01;              //P4.0为STE信号线，p4.0方向为输出
   ME1 |=USPIE0;              //SPI0模块允许

}

#pragma vector=PORT2_VECTOR
__interrupt void port2keyaffirm(void)
{

    if(keyf()==0x00)  //判断有无按键按下
     {
      delay()  ;   //消抖动
      if(keyf()==0x00)  //判断有无按键按下
      {
        /*initspi();*/
         Rpoint=0;

      for(i=keypoint;i<8;i++)  //判断键入初始密码是否为8个，不足补0
         {
           R_buff[i]=0;
         }

      keyin();

      getkey(R_buff,8, s_box);

     for(i=0;i<4+256;i++)          //将4个组合后的8位二进制数发送给FPGA
      {
        if (i<4)
           P4OUT |= BIT0;//P4.0输出高电平（有效），SIMO和UCLK正常操作
        else
           P4OUT |= BIT1;
        _NOP();       //SIMO从进主出，主机模式下为数据输出引脚
        _NOP();       //UCLK为USART时钟，主机模式为输出时钟
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        while(!(IFG1 & UTXIFG0));
        if (i<4)
           P4OUT &=~(BIT0);//P4.0输出高电平（有效），SIMO和UCLK正常操作
        else
           P4OUT &=~(BIT1);//p4.0输出低电平，使FPGA的移位寄存器开始工作，
        if(i<4)
          TXBUF0=T_buff[i];//SIMO和UCLK被强制进入到输入状态
        else
          TXBUF0=s_box[i-4];

        while(!(IFG1 & UTXIFG0));
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        _NOP();
        if (i<4)
           P4OUT |= BIT0;//P4.0输出高电平（有效），SIMO和UCLK正常操作
        else
           P4OUT |= BIT1;//P4.0输出高电平,SIMO和UCLK正常工作
      }
     keypoint=0;

     P2IFG=0x00;         //清除中断标志

   }
  }
}

#pragma vector=USART0RX_VECTOR
__interrupt void SPI0_rx (void)
{
  RR_buff[Rpoint]= RXBUF0;//RXBUF0接收数据缓存
  Rpoint++;
  TXBUF0=0xFF;//TXBUF0发送数据缓存，可复位UTxIFGx
}

void getkey(unsigned char *key,int key_len, char *s_box)
{
  int i=0;
  int j=0;
  char temp;
  for(i=0;i<256;i++)
    s_box[i]=i;
  for(i=0;i<256;i++)
  {
    j=(j+key[i%key_len]+s_box[i])%256;
    temp=s_box[i];
    s_box[i]=s_box[j];
    s_box[j]=temp;
  }
}